Um transformador de distribuição de
tem as seguintes resistências e reatâncias:
As impedâncias dadas do ramo de excitação estão referidas ao lado de alta tensão do transformador.
a) Encontre o circuito equivalente desse transformador referente ao lado de baixa tensão.
b) Assumir que o transformador alimente uma carga nominal em 277 V e FP 0,85 atrasado. Qual é sua tensão de entrada?
c) Quais são as perdas no cobre e no núcleo desse transformador, nas condições do item (b)?
a) Encontre o circuito equivalente desse transformador referente ao lado de baixa tensão.
b) Assumir que o transformador alimente uma carga nominal em 277 V e FP 0,85 atrasado. Qual é sua tensão de entrada?
c) Quais são as perdas no cobre e no núcleo desse transformador, nas condições do item (b)?
Passo 1
Vamos dar uma olhada no enunciado: temos um transformador de distribuição de 100 kVA com tensões de 8000 V no lado primário e 277 V no secundário. As resistências e reatâncias são dadas para ambos os lados, e as impedâncias do ramo de excitação estão referidas ao lado de alta tensão. Vamos precisar usar conceitos de transformadores, equivalência de circuitos e cálculos de perdas para resolver as questões.
Passo 2
Parte a): Precisamos encontrar o circuito equivalente do transformador referente ao lado de baixa tensão. Para isso, vamos converter todas as impedâncias para o lado de baixa tensão usando a relação de transformação de tensão.
A relação de transformação é:
Passo 3
Vamos transformar as impedâncias do lado primário para o lado secundário utilizando
.
Resistência transformada:
Reatância transformada:
As impedâncias do ramo de excitação já estão referidas ao lado de alta tensão, então vamos transformá-las para o lado secundário:
Passo 4
Agora, somamos as impedâncias resistivas e reativas no lado secundário:
Impedância equivalente total:
Substituindo os valores calculados:
Passo 5
Simplificando os cálculos:
Calculando
Então:
Portanto:
Resposta
O circuito equivalente do transformador referente ao lado de baixa tensão é
.